CC BY
27
«Вестник хирургии»^2008
ТРАНСФУЗИОЛОГИЯ И ХИРУРГИЧЕСКАЯ ГЕМАТОЛОГИЯ
© Коллектив авторов, 2008 УДК 615.385.615.012
К.С.Науменко, С.Е.Науменко, Е.А.Волощук, М.С.Черканова, С.Ф.Ким
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОТМЫВАНИЯ В HAEMONETICS CELL SAVER 5 НА КАЧЕСТВО ПОЛУЧАЕМОЙ ЭРИТРОЦИТНОЙ МАССЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКОРОСТЯХ ВРАЩЕНИЯ ЦЕНТРИФУГИ
ОГУЗ «Новосибирский областной клинический кардиологический диспансер» (главврач — засл. врач РФ, канд. мед. наук Н.Г.Мезенцева)
Ключевые слова: аутотрансфузия, cell saver, кардиохирургия, эритроцитная масса.
Введение. Современные аппараты для сбора, отмывания и концентрирования аутокрови, как компонент кровесберегающих технологий, получают все большее распространение в клиниках. Показано, что эксплуатация таких устройств в автоматическом режиме, обычно рекомендуемом производителем, не только позволяет получить концентрированную эритроцитную массу со значительно сниженным содержанием свободного гемоглобина, но и приводит к снижению концентрации тромбоцитов [9, 10], антикоагулянтов [7, 8] и ряда маркёров воспаления [5] в конечном продукте. Однако существует и ручной режим работы подобных устройств, когда оператор может установить некоторые настройки по своему усмотрению. Ранее нами [4] было показано, что при использовании Haemonetics Cell Saver 5 скорость, с которой проводится отмывание, оказывает существенное влияние на качество получаемой эритроцитной массы при номинальной скорости вращения центрифуги (5650 об/мин). Можно полагать, что изменение скорости вращения центрифуги также окажет влияние на качественный состав конечного продукта, а кроме того, возможно, и на степень повреждения форменных элементов. В аналогичном аппарате Brat 2 (Cobe) применяется скорость вращения центрифуги 4400 об/мин без возможности ее регулировки пользователем, причем производитель отмечает, что данная скорость обеспечивает быструю сепарацию эритроцитов при минимальной их травме. У Cell Saver 5 имеется возможность изменять скорость вращения центрифуги на всех этапах его работы. Вследствие этого представляло интерес изучить влияние различных скоростей вращения центрифуги и различных параметров отмывания
Haemonetics® Cell Saver 5 на качественный состав получаемого конечного продукта.
Материал и методы. Исследование проводили во время операций коронарного шунтирования. После окончания искусственного кровообращения оставшийся в аппарате перфузат собирали в приемный резервуар Cell Saver 5. Забор перфузата из приемного резервуара в центрифужный колокол и доставка полученного после отмывания продукта в пакет для сбора эритроцитной массы осуществлялись в автоматическом режиме. Перфузат отмывали 1000 мл стерильного 0,9% раствора натрия хлорида при стандартной (5650 об/мин — 1-я группа, n=120) и сниженной (4350 об/ мин — 2-я группа, n=120) скоростях центрифуги. Скорость подачи изотонического раствора натрия хлорида в центрифужный колокол изменяли: 500 мл/мин, 800 мл/мин и 1000 мл/мин. Число эритроцитов (Er) и лейкоцитов (L) подсчитывали в камере Горяева [1], число тромбоцитов (Tr) подсчитывали в мазках крови по Фонио [1], гемоглобин (Hb), гематокрит (Ht), концентрацию калия (K+), натрия (Na+), ионизированного кальция (iCa++), хлора (Cl-) определяли с помощью газоанализатора OMNI 6 (AVL, Австрия), общий белок (Pr) определяли биуретовым методом [3]. Свободный гемоглобин (свНЬ) определяли в плазме гемихромным методом [2]. Высчитывали показатель дельта (А) как разницу показателей до и после отмывания для свНЬ, Tr и Pr, K+, iCa++ и как разницу показателей после и до отмывания для Hb, Ht, Er, L, Na+, Cl-.
Результаты обработаны с помощью критерия Вилкок-сона для парных сравнений, рангового анализа вариаций по Краскелу-Уоллесу, U-критерия Манна-Уитни и представлены как M±m. При выполнении множественных сравнений в соответствии с поправкой Бонферрони уровень значимости принимался как 0,017.
Результаты и обсуждение. Количество Er, концентрация Hb и показатель Ht претерпевали однонаправленные изменения в обеих группах: их значения достоверно увеличивались при всех применяемых скоростях отмывания (p<0,01). Ранговый анализ вариаций Краскела-Уоллеса показал, что изучаемые группы получены из разных генеральных совокупностей,
т.е. скорость подачи отмывающего раствора оказала значимое влияние на изменение количества Бг, концентрации НЬ и показателя Ш в конечном продукте в обеих группах (р<0,05).
С помощью И-критерия Манна-Уитни было установлено, что прирост (А) содержания НЬ, количества Eг и уровня Ш в 1-й группе при скорости подачи отмывающего раствора (скорость отмывания) 500 мл/мин был существенно меньше, чем при скоростях отмывания 800 и 1000 мл/мин (табл. 1).
Значительных различий между скоростями отмывания 800 и 1000 мл/мин найдено не было. Таким образом, при увеличении скорости отмывания перфузата с 500 до 800 мл/мин происходит статистически значимое повышение содержания № и показателя Ш в получаемой эритроцитной массе, т.е. ее концентрирование. По-видимому, оно в значительной степени достигается за счет укорочения фазы отмывания, в результате чего уменьшается продолжительность контакта обрабатываемой крови с отмывающим раствором. При дальнейшем увеличении скорости подачи отмывающего раствора до 1000 мл/мин существенного возрастания этих показателей не происходит.
Противоположные результаты были получены во 2-й группе — при низкой скорости вращения центрифуги. Увеличение концентра-
ции № и показателя Ш при скорости отмывания 500 мл/мин оказалось значительно большим, чем при 800 и 1000 мл/мин. Прирост количества Eг при скорости отмывания 500 мл/мин также был достоверно больше, чем при 800 мл/мин, однако между скоростями 500 и 1000 мл/мин различия оказались недостоверными. Существенных различий в динамике Eг, № и Ш при использовании скоростей 800 либо 1000 мл/мин во 2-й группе обнаружено не было. Таким образом, при увеличении скорости отмывания перфузата с 500 до 800 мл/мин происходит статистически значимое снижение содержания № и показателя Ш в получаемой эритроцитной массе, т.е. вымывание Eг. При дальнейшем увеличении скорости подачи физиологического раствора до 1000 мл/мин существенных изменений этих показателей не происходит.
Мы выполняли также парное сравнение между показателями при одинаковых скоростях отмывания в обеих группах с использованием И-критерия Манна-Уитни. Прирост Eг, НЬ и Ш при скорости отмывания 500 мл/мин не различался между группами с различными скоростями вращения центрифуги (см. табл. 1). В то же время прирост этих показателей при скоростях 800 и 1000 мл/мин был значительно выше в 1-й группе (р<0,001). Таким образом, можно полагать, что при исполь-
Таблица 1
Значения лабораторных показателей при различных скоростях отмывания перфузата и различных
скоростях вращения центрифуги (M±m)
Показатель Скорость подачи отмывающего раствора, мл/мин 1-я группа, 5650 об/мин 2-я группа, 4350 об/мин п
ДНЬ, г/л 500 54,02±2,60 51,31±2,64 36
800 73,51±3,16** 25,38±4,61** Т 36
1000 66,81±3,54* 26,60±4,93** Т 36
Д№, % 500 7,94±0,65 8,24±0,64 36
800 13,36±0,79** 3,63±0,84** Т 36
1000 12,36±0,68** 3,66±0,97** Т 36
ДЕг, х1012/л 500 1,25±0,10 1,10±0,07 36
800 1,76±0,11** 0,71±0,12* Т 36
1000 1,79±0,11** 0,88±0,12Т 36
ДсвНЬ, г/л 500 0,58±0,12 0,89±0,12 34
800 0,77±0,07 0,97±0,10 34
1000 0,86±0,07 1,36±0,10*^ Т 34
ДТг, х109/л 500 91,69±6,18 128,69±8,23Т 30
800 70,27±12,65 122,80±10,56Т 30
1000 77,49±14,72 148,25±10,89Т 30
Примечание. А — разница показателей до и после отмывания для свНЬ, Тг, разница показателей после и до отмывания для НЬ, Ж, Ег.
* р<0,017;
** р<0,001 по сравнению с 500 мл/мин в каждой группе.
• р<0,017 по сравнению с 800 мл/мин во 2-й группе.
Т р<0,001 по сравнению с такой же скоростью отмывания в 1-й группе.
Том 167 • № 6
Cell Saver и качество эритроцитной массы
зовании низкой скорости вращения центрифуги происходит худшая «упаковка» Er в связи с меньшей центробежной силой. Это, в свою очередь, приводит к более интенсивному вымыванию Er из перфузата при использовании высоких скоростей отмывания.
Содержание свНЬ в конечном продукте в обеих группах при всех трех скоростях отмывания достоверно уменьшалось (p<0,001) и оказывалось в пределах нормальных значений, т.е. менее 0,8 г/л. Ранговый анализ вариаций Краскела-Уоллеса показал значимое влияние скорости подачи отмывающего раствора на изменение содержания свНЬ в конечном продукте. Однако в 1-й группе достоверных различий в степени уменьшения (АсвНЬ) содержания свНЬ между подгруппами с различными скоростями отмывания обнаружено не было (см. табл. 1). Тем не менее степень удаления свНЬ имела тенденцию к увеличению при скоростях отмывания 800 (p=0,086) и 1000 (p=0,019) мл/мин в сравнении с 500 мл/мин, т.е. можно полагать, что именно высокий темп поступления изотонического раствора натрия хлорида в колокол
центрифуги обеспечивает максимальное отмывание свНЬ в этой группе.
Во 2-й группе степень отмывания свНЬ при скорости 1000 мл/мин была достоверно больше, чем при скоростях 500 и 800 мл/мин. Между последними двумя подгруппами существенных различий обнаружено не было. Таким образом, при скорости вращения центрифужного колокола 4350 об/мин увеличение скорости отмывания перфузата с 500 до 800 мл/мин не приводит к существенному уменьшению содержания свНЬ в получаемой эритроцитной массе. Однако при дальнейшем увеличении скорости отмывания до максимально возможного у Cell Saver 5 (1000 мл/мин) происходит значительное уменьшение содержания свНЬ в получаемом конечном продукте. Вероятно так же, как и в 1-й группе, эффективность отмывания свНЬ определяется темпом поступления отмывающего раствора в колокол центрифуги. Парное сравнение между двумя группами не выявило различий в степени отмывания свНЬ при скоростях 500 и 800 мл/мин.
Таблица 2
Значения лабораторных показателей при различных скоростях отмывания перфузата и различных
скоростях вращения центрифуги (M±m)
Показатель Скорость подачи отмывающего раствора, мл/мин 1-я группа, 5650 об/мин 2-я группа, 4350 об/мин n
ДРг, г/л 500 28,65±1,25 33,16±1,35t 36
800 26,52±0,93 28,55±1,62 36
1000 28,88±0,75 31,72±1,90 36
AL, х 109/л 500 2,22±0,37 2,47±0,42 35
800 3,15±0,51 1,20±0,43* tt 35
1000 3,91±0,53 1,87±0,48 tt 35
ДК, ммоль/л 500 3,33±0,05 3,44±0,08 40
800 3,10±0,08 3,00±0,08** 40
1000 3,22±0,08 3,17±0,08* 40
ANa, ммоль/л 500 9,74±0,44 10,06±0,44 40
800 8,07±0,36 8,27±0,37* 40
1000 7,85±0,45 8,29±0,39* 40
AiCa, ммоль/л 500 0,69±0,01 0,72±0,01 34
800 0,56±0,03** 0,57±0,03** 34
1000 0,57±0,03** 0,55±0,03** 34
ДС1, ммоль/л 500 22,41±0,49 22,56±0,52 40
800 19,88±0,68** 20,25±0,45* 40
1000 20,12±0,64* 19,73±0,46** 40
Примечание. А — разница показателей до и после отмывания для Рг, К+, Юа++, разница показателей после и до отмывания для L, 1\1а+, С1 * р<0,017.
** р<0,001 по сравнению с 500 мл/мин в каждой группе. Т р<0,05.
р<0,01 по сравнению с такой же скоростью отмывания в 1-й группе.
В то же время при скорости 1000 мл/мин степень удаления свНЬ была больше во 2-й группе.
Количество Тг достоверно понижалось после отмывания на всех скоростных режимах в обеих группах (р<0,001). Анализ вариаций Краскела-Уоллеса показал, что изучаемые группы получены из одной генеральной совокупности. Действительно, статистически значимого влияния скорости отмывания на изменение количества Тг не было обнаружено ни в одной группе (см. табл. 1). Однако некоторые тенденции все же имели место. Так, в 1-й группе степень отмывания Тг (ЛТг) при 800 мл/мин была меньше, чем при 500 мл/мин (р=0,019). Во 2-й группе наилучшее сбережение Тг, т.е. наименьшее их отмывание, было также обнаружено при скорости 800 мл/мин (р=0,049). Парное сравнение между двумя группами показало, что степень отмывания Тг в 1-й группе была меньше, чем во 2-й. По-видимому, основная часть Тг, оказывающихся непосредственно над слоем Ег и Ь, в центрифужном колоколе вымывается еще в процессе забора перфузата из приемного резервуара за счет вращения центрифуги. В дальнейшем динамика изменений количества Тг в 1-й группе, вероятно, определяется длительностью фазы отмывания, т.е. длительностью экспозиции остаточного тромбоцитарного слоя в отмывающем растворе. Во 2-й группе динамика изменений количества Тг, вероятно, определяется интенсивностью подачи отмывающего раствора в центрифужный колокол: сниженная скорость вращения центрифуги и использование высоких скоростей отмывания приводят к более интенсивному вымыванию Тг из перфузата.
Содержание Рг достоверно снижалось после отмывания на всех скоростных режимах в 1-й и 2-й группе (р<0,001). Не было обнаружено существенного влияния скорости отмывания на изменение количества Рг в обеих группах (табл. 2), т.е. содержание Рг уменьшается независимо от скорости отмывания. Возможно, что это происходит еще до начала отмывания — за счет вращения центрифуги при заборе перфузата из приемного резервуара. Парное сравнение выявило, что наименьшее отмывание Рг происходит при скорости отмывания 500 мл/мин в 1-й группе. Таким образом, использование стандартной скорости центрифуги при низких скоростях отмывания более выгодно в плане сохранения Рг.
Количество Ь достоверно повышалось при всех скоростях отмывания в 1-й и 2-й группе (р<0,01). Ранговым анализом вариаций Краске-ла-Уоллеса не было обнаружено существенного влияния скорости отмывания на изменение количества Ь в обеих группах. Однако отмечалась тенденция к меньшему отмыванию Ь при скорости подачи раствора 1000 мл/мин в 1-й группе, вероятнее всего за счет уменьшения продолжительности
контакта обрабатываемой крови с отмывающим раствором (см. табл. 2). Во 2-й группе степень отмывания Ь при скорости 800 мл/мин была больше, чем при 500 мл/мин (р=0,013). Существенных различий между скоростями отмывания 800 и 1000 мл/мин, а также между 500 и 1000 мл/мин найдено не было. Полученные данные совпадают с мнением ряда авторов о том, что устройства для сбережения аутокрови недостаточно хорошо удаляют Ь [11, 12]. Парное сравнение выявило, что увеличение количества Ь в 1-й группе было большим, чем во 2-й только при скоростях отмывания 800 и 1000 мл/мин.
Концентрация К+ и Юа++ снижалась в обеих группах после отмывания (р<0,001). Отмечалась тенденция к меньшему отмыванию К+ при скорости подачи раствора 800 мл/мин в сравнении с 500 мл/мин (р=0,025) в 1-й группе (см. табл. 2). Во 2-й группе степень удаления К+ при скорости отмывания 500 мл/мин была достоверно больше, чем при 800 и 1000 мл/мин. Существенных различий между последними подгруппами обнаружено не было. Концентрации Юа++ претерпевали сходные изменения. Степень удаления Юа++ была выше при скорости отмывания 500 мл/мин в обеих группах.
Концентрации и С1- повышались после отмывания перфузата в 1-й и 2-й группе (р<0,001). Существенных различий в динамике концентрации при различных скоростях отмывания в 1-й группе обнаружено не было (см. табл. 2). Во 2-й группе повышение концентрации при скорости отмывания 500 мл/мин было достоверно больше, чем при скоростях 800 и 1000 мл/мин. Существенных различий между двумя последними подгруппами обнаружено не было. Концентрации С1- претерпевали сходные изменения. Повышение С1- при скорости отмывания 500 мл/мин было достоверно большим по сравнению с другими скоростями в обеих группах. Парное сравнение не выявило существенных межгрупповых различий при эквивалентных скоростях отмывания.
Таким образом, при стандартной скорости вращения центрифуги использование скорости отмывания 500 мл/мин приводит к лучшему удалению Юа++ и концентрации С1-. При сниженной скорости вращения центрифуги использование аналогичной скорости отмывания приводит к лучшему удалению К+ и Юа++ и концентрации Ка+ и С1-. В обеих группах аппаратная обработка перфузата приводила к снижению концентрации К+ и Юа++ в конечном продукте. Это вполне согласуется с данными литературы и может объясняться, во-первых, отсутствием этих ионов в составе отмывающего раствора, а, во-вторых, их простым физическим удалением в процессе аппаратной обработки [6, 10, 14]. В то же время концентрации и С1- повышались в обеих группах вследствие
Том 167 • № 6
Cell Saver 5 и качество эритроцитной массы
использования изотонического раствора натрия хлорида для отмывания. Следовательно, применение Cell Saver приводит к реинфузии осмотически активной жидкости, что при проведении массивных аутотрансфузий может вызвать системные сдвиги кислотно-щелочного и электролитного баланса [13].
Выполненное нами исследование показало, что изменение скорости вращения центрифуги и скорости отмывания при обработке перфуза-та обеспечивают получение эритроцитной массы различного качества, т.е. аппаратная обработка аутокрови с различными параметрами не только в различной степени элиминирует свНЬ, но и приводит к различной степени её концентрирования. Использование стандартной скорости вращения центрифуги не приводит к существенной механической травме форменных элементов в сравнении с использованием низкой скорости центрифуги, по крайней мере, на основании измерения концентрации свНЬ. Кроме того, применение стандартной скорости центрифуги обеспечивает более качественное концентрирование Er и сбережение Tr. При использовании низкой (4350 мл/мин) скорости вращения центрифужного колокола оператор попадает в своего рода «ножницы». Наилучшее отмывание свНЬ достигается при использовании скорости отмывания 1000 мл/мин. Однако при этом наблюдается наихудшее концентрирование (по НЬ и Ht) конечного продукта. В связи с этим использование стандартной скорости вращения центрифуги представляется более оправданным. Вероятно, при работе с Cell Saver 5 не следует рекомендовать использование низких скоростей вращения центрифуги во время отмывания к применению в рутинной клинической практике. Но если пользователь по какой-то причине использует низкую скорость центрифуги, то для получения концентрированной эритроцитной массы (с высоким содержанием Er, концентрацией НЬ и показателем Ht) он должен использовать низкую скорость отмывания (500 мл/мин). Если же цель оператора — максимально элиминировать свНЬ, то следует использовать низкую скорость вращения центрифуги в сочетании с высокой скоростью отмывания (1000 мл/мин).
Таким образом, Haemonetics Cell Saver 5 обеспечивает оптимальный состав конечного продукта при использовании высоких скоростей отмывания (800 и 1000 мл/мин) и стандартной скорости вращения центрифуги (5650 об/мин). При этом наблюдается не только качественное удаление свНЬ, но и максимальная концентрация Er, а кроме того, и некоторое сбережение Tr.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Золотницкая Р.П. Методы гематологических исследований // Лабораторные методы исследования в клинике:
Справочник.—М.: Медицина, 1987.—С. 106-148.
2. Лукичева Т.И., Пупкова В.И. Гемихромный метод определения гемоглобина в крови: Пособие для врачей.—М., 2002.—36 с.
3. Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н. Методы клинической биохимии. Белки // Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник.—М.: Медицина, 1987.—С. 174-181.
4. Науменко К.С., Науменко С.Е., Волощук Е.А. и др. Влияние параметров отмывания аутокрови аппаратом Haemonetics Cell Saver 5 на качество получаемой эритроцитной массы // Гематол. и трансфузиол.—2004.—№ 4.—С. 30-34.
5. Amand T., Pincemail J., Blaffart F. et al. Levels of inflammatory markers in the blood processed by autotransfusion devices during cardiac surgery associated with cardiopulmonary bypass circuit // Perfusion.—2002.—Vol. 17, № 2.—P. 117-123.
6. Halpern N.A., Alicea M., Seabrook B. et al. Cell saver autologous transfusion: metabolic consequences of washing blood with normal saline // J. Trauma.—1996.—Vol. 41.—P. 407-415.
7. Kling D., Borner U., von Bormann B., Hempelmann G. Heparin elimination and free hemoglobin following cell separation and washing of autologous blood with Cell Saver 4 // Anasth. Intensivther. Notfallmed.—1988.—Vol. 23, № 2.—P. 88-90.
8. Marx A., von Lupke U., Tessmann R. et al. Removal of lepirudin used as an anticoagulant in mechanical autotransfusion with CellSaver 5 // Anasthesiol. Intensivmed. Notfallmed. Schmerzther.— 2001.—Vol. 36, № 3.—P. 162-166.
9. McShane A.J., Power C., Jackson J.F. et al. Autotransfusion: quality of blood prepared with a red cell processing device // Br. J. Anaesth.—1987.—Vol. 59, № 8.—P. 1035-1039.
10. Melo A., Serrick C.J., Scholz M. et al. Quality of red blood cells using the Dideco Electa autotransfusion device // J. Extra Corpor. Technol.—2005.—Vol. 37, № 1.—P. 58-59.
11. Perttila J., Leino L., Poyhonen M., Salo M. Leucocyte content in blood processed by autotransfusion devices during open-heart surgery // Acta Anaesthesiol. Scand.—1995.—Vol. 39, № 4.— P. 445-448.
12. Serrick C.J., Scholz M., Melo A. et al. Quality of red blood cells using autotransfusion devices: a comparative analysis // J. Extra Corpor. Technol.—2003.—Vol. 35, № 1.—P. 28-34.
13. Sumpelmann R., Schurholz T., Marx G. et al. Massive transfusion of washed red blood cells: acid-base and electrolyte changes for different wash solutions // Anasthesiol. Intensivmed. Notfallmed. Schmerzther.—2003.—Vol. 38, № 9.—P. 587-593.
14. Westphal-Varghese B., Erren M., Westphal M. et al. Processing of stored packed red blood cells using autotransfusion devices decreases potassium and microaggregates: a prospective, randomized, single-blinded in vitro study // Transfus. Med.— 2007.—Vol. 17, № 2.—P. 89-95.
Поступила в редакцию 15.05.2008 г.
K.S.Naumenko, S.E.Naumenko, E.A.Voloshchuk, M.S.Cherkanova, S.F.Kim
EFFECTS OF THE PARAMETERS OF WASHING IN HAEMONETICS CELL SAVER 5 ON THE QUALITY OF THE OBTAINED ERYTHROCYTE MASS AT DIFFERENT RATES OF CENTRIFUGE ROTATION
The aim of the investigation was to study effectiveness of washing autoblood by Cell Saver 5 (Haemonetics ®) device in using different rates of washing and centrifuging. Autoblood was washed with 1000 ml 0.9% NaCl with different rates (500, 800 and 1000 ml/min) at different rates of centrifuge (5650 r/min and 4350 r/min). It was shown that Haemonetics Cell Saver 5 secured the optimum composition of the end product when using high rates of washing (800 and 1000 ml/min) and standard rate of the centrifuge rotation (5650 r/min).
